DE1769654A1 - Polymer molding compound - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Polyraer-Pormmasse auf Ba- * als von Hochdruckpolyäthylen, die verbesserte Verarbeitbarkeit aufweist, und betrifft insbesondere eine solche Polymer-Pormmai;ne, die neben ilochdtiickpolyavhylun ataktlsches Polypropylen oder ein ataktisches Äthylen-l'ropylen-Copolyiner enthält und fsich TxUf Hochleistungsmaschinen verarbeitan ISßt.The invention relates to a Polyraer Pormmasse on Ba- * than of high pressure polyethylene, the improved processability has, and relates in particular to such a polymer Pormmai ne, the next to ilochdtiickpolyavhylun ataktlsches polypropylene or contains an atactic ethylene-propylene copolymer and for TxUf high-performance machines.
Aufgrund seiner hervorragenden EigenschP.ftisn wird Polyäthylen auf zahlreichen Anwendungsgebieten für B'ormkörper, ¥/ie beie Ftlme, PoIi^n, Rohre und Fasern, und auch alsDue to its excellent properties, polyethylene is used in numerous areas of application for molded bodies, ¥ / ie beie Ftlme, PoIi ^ n, Pipes and Fibers, and also as
BAD ORiGINALBAD ORiGINAL
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Elektrodraht-Uberzugsraaterial eingesetzt. Zahlreich sind die Versuche, die Eigenschaften des Polyäthylens noch weiter zu verbessern. Hochdruckpolyäthylen weist la Vergleich zu Niederdruckpolyilthylen, Polypropylen und sonstigen a-01efin-Polymeren, die nach Mitteldruck- oder Niederdruck-Polymerisationsverfahren gewonnen werden, ausgezeichnete Eigenschaften auf. Jedoch besitzt das Hochdruckpolyäthylen keine Eigenschaften, die es zur Verarbeitung auf Hochleistungsmaschinen, die In den letzten Jahren in stündig steigendem Maß eingesetzt werden, verarbeitbar machen. Das Erfordernis der Verarbeltbarkoit auf Hochleistungsmaschinen ist immer dringender geworden. Dies gilt Insbesondere für die Anwendung als IsolierUberzug für Elektrodrähte, wobei nach J. N. Scott, C. T. Levette, C. P. Leslie und Mitarbeitern "Tailoring of High Density Polyethylene for High Speed Wire Coating" The 14th Wire & Cable Symposium, eine Verarbaitungsgeschwlndigkeit von ca. 1500 m/Min, erforderlich ist. Dafür sind die Verarbeitbarkelt und die Schmelzfluß-Eigenschaften, die Hochdruckpolyäthylen aufweist, nicht leaner ausreichend.Electric wire covering material used. There are many Try to improve the properties of polyethylene even further to enhance. High-pressure polyethylene has a comparison to low-pressure polyethylene, polypropylene and other a-01efin polymers, obtained by medium-pressure or low-pressure polymerization processes have excellent properties. However, the high pressure polyethylene has no properties that it for processing on high-performance machines, which have been used in increasing numbers in recent years, can be processed do. The requirement of processability on high-performance machines has become more and more urgent. This is especially true for use as an insulating cover for electrical wires, whereby according to J.N. Scott, C.T. Levette, C.P. Leslie et al "Tailoring of High Density Polyethylene for High Speed Wire Coating "The 14th Wire & Cable Symposium, a processing speed of approx. 1500 m / min, is required. For this the processability and the melt flow properties exhibited by high pressure polyethylene are not lesser sufficient.
Zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit, der Schmelzfluß-Eigenschaften des allgemeinen Bruch-Dehnungswiderstands und ähnlicher physikalischer Eigenschaften des Hochdruckpolyäthylens sind schon zahlreiche Anstrengungen unternommen wordon. So sind beispielsweise in der japanischen Patent-Veröffentli*hwng Nr. 17410/1964, der britischen Patentschrift Nr. 1 032 728 und der niederländischen Patentschrift Nr. 6610590 Verfahren beschrieben, bsi denen Niederdruckpolyäthylen in Hochdruckpolyäthylen eingearbeitet wird. Die niederländische Patentschrift Nr* 6610590 beschreibt ein Verfahren, bei dem kristallines Polypropylen eingearbeitet wird) In der Japanischen Patont-Veröffentlichung Nr. 22 351/1964 ist ein Verfahren offenbart, bei dem ein kristallines a-Olefin-Polymer eingearbeitet wird! aus der japanisohen Patent-Veröffentlichung Nr. 21 210/1963, der deutschen Patentschrift Nr. 1 137 859 und der französische»; Patentschrift Nr. 1 452 469 sind Verfahren bekannt, bei denenFor improving workability, melt flow properties, general elongation resistance to break, and the like physical properties of high pressure polyethylene are numerous efforts have already been made. For example, in Japanese Patent Publication No. 17410/1964, British Patent No. 1,032,728 and Dutch patent specification No. 6610590 describes processes, bsi which low pressure polyethylene in high pressure polyethylene is incorporated. Dutch patent specification no * 6610590 describes a method in which crystalline polypropylene is incorporated) In Japanese Patont Publication No. 22 351/1964 a method is disclosed in which a crystalline α-olefin polymer is incorporated! from Japanese Patent Publication No. 21 210/1963, the German patent specification No. 1 137 859 and the French »; Patent No. 1 452 469 processes are known in which
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ein kristallines Äthylen-Propylen-Copolyraer, ein Kthylen-Propylen-Blockcopolymer oder ein kristallines Copolymer aus Kthylen oder Propylen und einem a-01efin mit 4 odor mähr Kohlenstoffatomen dem Hochdruckpolyäthylen zugsgebon wird; in der Japanischen Patent-Vsröffontllchung Nr. 20 266/1965$ der britischen Patentschrift Nr. 1 037 820 und der amarikanisehen Patentschrift Nr. J> 261 889 sind Verfahren bsschrleben, bei denen ein Kthylen-Propylen-Kautschuk, ein Äthylen-Propylen« Terpolymer oder ein Äthylen-Propylen-Wachscopolyraer zugefügt werden? die Japanische Patont-Veröffentlichimg Nr. 14 625/1962 beschreibt ein Verfahren, bei dem Polypropylon-Wachs eingearbeitet wirdf in der britischen Patentschrift Nr. 96O 311 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem Polyisobutylen, Polystyrol oder dergleichen mit Hochdruckpolyäthylen vermischt und das Gemisch erhitzt wirds und es ist außerdem ein Verfahren bekannt, bsi dsm zwei oder ciöhr der oben angeg«ban«jn Polymeren zugogeben und mit dem Hochdruckpolyäthylen verknetet werden.a crystalline ethylene-propylene copolymer, a ethylene-propylene block copolymer or a crystalline copolymer of ethylene or propylene and an α-olefin with 4 or more carbon atoms is added to the high-pressure polyethylene; in Japanese Patent Vsröffontllchung no. 20 266/1965 $ British Patent Specification no. 1037820 and the Amari kanis around Pat. No. J> 261,889 are bsschrleben methods in which a Kthylen-propylene rubber, an ethylene-propylene "terpolymer or an ethylene-propylene-wax copolymer can be added? Japanese Patont Publication No. 14 625/1962 describes a method in which polypropylon wax is incorporated; British Patent No. 96O 311 describes a method in which polyisobutylene, polystyrene or the like is mixed with high pressure polyethylene and the mixture is heated and a process is also known in which two or more of the above-mentioned polymers are added and kneaded with the high-pressure polyethylene.
Jedoch hat das Verfahren, bei dom Hochdruckpolyäthylen mit Niederdruckpolyäthylen, Polypropylen oder Homopolyraeren oder Copolyraeren von sonstigen a«0!©finen oder mit einsra kristallinen Polymer, wie einem Blockcopolymer verarbeitet und verbietet wird, Nachteile, wie sie nachstehend beschrlöbon vrerdon. However, the process at dom has high-pressure polyethylene with Low pressure polyethylene, polypropylene or homopolymers or Copolyraeren of other a «0! © fines or with single crystalline ones Polymer, as a block copolymer is processed and forbidden, disadvantages as described below.
Das NiederdruckpolyUthylcn oder ein Shnliohes Polymer, das in Hochdruckpolyäthylen eingearbsitcit worden ist, hat ein hühores Molekulargewicht als das Hochdruckpolyäthylen und weist eins geringe Verträglichkeit auf, und wenn man das resultierende Gemisch nach dem Verknoten mikroskopisch untersucht, so zeigt sich infolgedessen, daß das Polymer in dem Polyäthylen nicht gleichförmig verteilt worden ißt. Demzufolge hat das Gemisch geringe Zugfestigkeit und Dehnung und muS unter hohem Ausprefidruck extiuäiert werden.The low pressure polyethylene or a similar polymer used in High pressure polyethylene has a hühores Molecular weight than the high pressure polyethylene and has one thing poor in compatibility, and when considering the resultant Examination of the mixture microscopically after knotting shows that the polymer is not in the polyethylene evenly distributed. As a result, the mixture has low tensile strength and elongation and must be subjected to high extrusion pressure be extiuated.
Andererseits ist das Verfahren, bei dsm HochdruckpolyäthylenOn the other hand, the process at dsm is high pressure polyethylene
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mit einem kautschukartigen Copolymer von α-Olefinen, dao hauptsächlich aus Äthylßn oder Propylen basteht, vorarboitot wird, zur Verbesserung des allgemeinen Bruch-Dchnunga-Widerstands des HochdnickpolyUthylens zweckmäßig. Dicsos Verfahren ist jedoch nicht befriedigend, wenn die Verarfceitbarkeit des Hochdruckpolyäthylens auf Hochleistungsmaschinen verbessert werden soll. Eine» gemäß dem oben beschriebenen Verfahren erhaltene Formmasse h?jt im allgemeinen ein© hohe Viskosität und eignet sich nicht, vicnn man «in vortollhaftea Exfci udlorverhalten erreichen will. Selbst wenn die nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltene Formmasse eine niedrige Viskosität aufweist, so haben die durch Strangpressen erhaltenen Fonnkörper keine ausreichend glatto Obarfliiche.with a rubbery copolymer of α-olefins, dao mainly is made of ethyl or propylene, is vorarboitot, to improve the general fracture-elongation resistance of high-thickness polyethylene is expedient. Dicso's procedure is but not satisfactory if the availability of high pressure polyethylene to be improved on high-performance machines. A »obtained according to the method described above Molding compound generally has a high viscosity and is not suitable for excellent behavior want to achieve. Even if the after the above The molding compound obtained in the process has a low viscosity, the molded bodies obtained by extrusion molding have no sufficiently smooth surface.
Wie zuvor erwähnt genügen die bekannten Verfahren zur Verbesserung dar Verarbeitbarkaifc von Hcohdnickpolylithylon auf HochXeint'ungnmaschincn nicht. Hit'dem Auedruck "Vorarböltbarkeit auf HochJ.ßiatiuxgijraaschiniin11 wird in diosor Beschreibung eine Eiß^nschaft ausgedruckt, dio es ermöglicht, daß selbst bei sehr schnall ab3anfanden Wirfnhren, wie beißpifllsweisn bnira Aui'brlngen eines j[sollt«rlibfirr,ugs auf «inen JSlßktrodraht, dor i>trani.;preiJdru(;!(. niedrig und die OlM.rflllche dos Produktes sehr glatt ist, wie dlos bsi dem Üblichen Verfahren 'zur HerctöllunG von Forckürporn, wie Filmen, Folien, Rohrnn und Fasern der Fa.f.l ist.As mentioned above, the known methods are not sufficient to improve the processability of plasticised nylon on high-quality machines. Hit'dem Auedruck "Vorarböltbarkeit on HochJ.ßiatiuxgijraaschiniin 11 is printed ^ nschaft in diosor description, a Eiß, it dio allows even at very Buckle ab3anfanden Wirfnhren as beißpifllsweisn bnira Aui'brlngen a j [shall" RLIB f irr, on ugs "Inen JSlßktrodraht, dor i>trani.; PreiJdru (;! (. Low and the oil surface of the product is very smooth, as in the usual process for the production of Forckurporn, such as films, foils, pipes and fibers from the company .fl is.
Ganz allg^iii^in wiixi brdm Ubnrsiohon von Kloktrodriihten der mit einer Forramasn«? z\\ iibürsiclionde Draht mit zundiimmdcra Auspreßdruck biiiin Entiuiioren der Fornniasso otlirker gedehnt, wobei der DurclJir.ijss'U1 dor Drahtnesie lcloiner wird und die Drahtseele wHhrend dar Bearbeitung gehärtet wird. Dadurch entstehen solch® Nachteil le« daß dio Toleranz für die nachfolgenden Wickel- und Apgregatiüns-Stufon geringer viird und der Draht manchmal unomrtlnscht bricht.Quite generally ^ iii ^ in wiixi brdm Ubnrsiohon von Kloktrodriihten the one with a forramasn «? z \\ iibürsiclionde wire stretched otlirker with zundiimmdcra expressing pressure biiiin Entiuiioren the Fornniasso, wherein the DurclJir.ijss'U 1 dor Drahtnesie is lcloiner and the wire core is wHhrend processing is cured. This creates such disadvantages that the tolerance for the subsequent winding and assembly stages is lower and the wire sometimes breaks accidentally.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, oine Polyraor-Forraraasse auf Basis von Hochdruckpolyäthylen zu cohaffon, die Glno verbassorba Vorarbeitbar-kalt auf Hochleistimäarnaschinm aufweist. Die Erfindung bezieht eich auch auf das Verfahren zur Herstellung einer solchen Polywar-Pormmasse.The invention is based on the object oine Polyraor-Forraraasse based on high pressure polyethylene to cohaffon, the Glno verbassorba preparable cold on high performance machine. The invention also relates to the method for Manufacture of such a Polywar porm mass.
Diese Aufgabe wird gelöst mittels einer Polymar-Pornamsse auf Basis von Hochdruclcpol^übhylen, dio dadurch gekennzeichnet ist, daß slo im wesentlichen aus (1) 70 bis 99*5 ll\m.-# des Hochdruckpolyäthylens, da« eine Dichte von 0,9{H) odor weniger aufwulst, und (2) 0,5 bi3 30 Göw.~# (a) einas Xm wesentlichen amorphen Polypropylens, das als ein mäßig luslichos Polymurlsationa-Nebunprodukt bsi der Hofsteilung von kristalhinühi Polypropylen unt^r Verwendung eines ous einem Titanhalogcnld und einem Alu« minlumalkyl bestehenden Katalysators anfüllt, (b) eines im wesontlich'jn amorphen Propylen^^Xthylcn-Copolyiiiar, das als ein mäßig iösllchös Polyraßrlaationö-NöbsnprodukU bsi dür Herstellung von kriatallinsm Propylon-Xthylsn-Cüpolymer oder kristallinem Propylim-Äthylen-Bloclccorjolyrasr, das im wesentlichen aus Propylen bastsht, unter Verwundung elnas aU3 einara Titanhalogenid und einem Aluminiuiaalkyl böstohondcn Katalysators anfällt, odor (ο) eines Gemisches dlssos im wöscntlichsn rmorphon Polypropylens und dieses im wosontllchün amorphen Propylen-Äthylen-Copolymoro bostoht.This object is achieved by means of a Polymar-Pornamsse based on high pressure polyethylene, which is characterized in that it consists essentially of (1) 70 to 99 * 5 ll \ m .- # of high pressure polyethylene, since "a density of 0, 9 { H) or less bulges, and (2) 0.5 to 30 Göw. ~ # (A) an essentially amorphous polypropylene, which is a moderately soluble polymurlsationa secondary product from the division of crystalline polypropylene with the use of an ous a titanium halogen and an aluminum alkyl consisting of a catalyst, (b) an essentially amorphous propylene-ethylene copolymer, which is used as a moderately insoluble polyamide ionic product for the production of crystalline propylene-methyl-ethylene-ethyl-methyl-ethylene-propylene polymer -Bloclccorjolyrasr, which consists essentially of propylene, with the wounding of a titanium halide and an aluminum alkyl carbonate catalyst, odor (ο) a mixture dlssos in the weekly morpho n polypropylene and this in the usually amorphous propylene-ethylene copolymer.
Das Hochdruckpolyäthylen, das eine Komponento der erfindungBgemllOen Forrnmasse darstellt, hat eine Dichte von 0,9*10 oder weniger, vorzugsweise 0,917 bis 0,9^0, und einen Schmelzindex von. 0,1 bis 5,0, und 1st ein auf folgende V/oise horß^s tall tos Homopolymer od&r Copolymer von Mthylan* Kthylen oder ein mindestens 50 Oew.-Ji Äthylon und z»im restlichon Teil ein Comonomar, wie VlnylacQtat odor Kthylacrylat enthaltendos Gemisch wÄrd in einem rohrförmigen Reaktor od«r autoklavart.ig<3n Reak.tor bei 50 bis 3000C unter einem Druck von 500 bis 4000 atm in Anwesenheit von Sauerstoff, organischen Peroxyden oder Azoverbindungen als Katalysator polymerisiert.The high-pressure polyethylene, which is a component of the molding compound according to the invention, has a density of 0.9 * 10 or less, preferably 0.917 to 0.9 ^ 0, and a melt index of. 0.1 to 5.0, and is a homopolymer or copolymer of methylane / ethylene or at least 50% ethyl and the remainder is a comonomer, such as vinyl acetate or ethyl acrylate containing the mixture is polymerized in a tubular reactor or autoclave type <3n reactor at 50 to 300 0 C under a pressure of 500 to 4000 atm in the presence of oxygen, organic peroxides or azo compounds as a catalyst.
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Die weitere Komponente der erfindungsgemäßen Formmasse ist ein im wesentlichen kohlenwasserstofflösliches amorphes Polypropylen und/oder im wesentlichen kohlenwasserstofflösliches amorphes Propylen-Äthylen-Copolymer, wie es nachstehend definiert ist.The further component of the molding composition according to the invention is a substantially hydrocarbon-soluble amorphous polypropylene and / or substantially hydrocarbon-soluble amorphous propylene-ethylene copolymer as defined below.
Das amorphe Polypropylen ist ein im wesentlichen· kohlenwasserstofflösliches Polymer, das durch Homopolymerisation von Propylen in einem n-Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie beispielsweise n-Heptan als Lösungsmittel in Anwesenheit eines Titanhalogenids, wie beispielsweise 3 TiCl^'AlCl,, und einer Aluminiumalkyl-Verbindung, wie beispielsweise Al(äthyl)pCl, Abtrennen der suspendierten Peststoffe von dem Reaktlonsprodukt und Gewinnung des Polymers aus der verbleibenden Kohlenwasserstoff-Lösung gewonnen worden ist. Dieses amorphe Polypropylen hat in Tetralin bei 1350C eine Viskositätszahl £V)_7 von 0,2 bis 0,6 und eine mittels üblicher Röntgen-Analyse ermittelte Kristallinität von 35 Gew.-Ϊ oder weniger. Das amorphe Äthylen-Propylen-Copolymer ist ein im wesentlichen kohlenwasserstofflösliches Copolymer, das bei Gewinnung eines kristallinen Äthylen-Propylen-Copolymers oder eines kristallinen Äthylen-Propylen-Blockcopolymers, das im wesentlichen aus Propylen besteht, durch Copolymerisation von Äthylen mit Propylen in einem n-Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel in Anwesenheit eines Titanhalogenids, wie beispielsweise 3TiCl,'AlCl,, und einer Aluminlumalkyl-Verbindung, wie beispielsweise Al(äthyl)pCl, als Katalysator, Abtrennen der suspendierten Peststoffe von dem Reaktionsprodukt und Gewinnung des Copolymers aus der verbleibenden Kohlenwasserstoff-Lösung erhalten worden 1st. Dieses amorphe Copolymer ist ein Copolymer mit einem Äthylen-Gehalt von 20 Gew.-Ϊ oder weniger, einer Viskositätszahl C^)J in Tetralin bei 1350C von 0,2 bis 2,8, vorzugsweise 1,0 bis 2,8 und einer mittels üblicher Röntgen-Analyse ermittelten Kristallinität von 35 Gew.-* oder weniger. In der erfindungsgemäßen Formmasse können die beiden Substanzen, das im wesentlichen kohlenwasserstofflösliche amorphe Polypropylen und das amorphe Propylen-Äthylen-Copolymer verwendet werden. Bevorzugt setzt man das amorphe Propylen-Äthylen-Copolymer ein. Es ist The amorphous polypropylene is an essentially hydrocarbon-soluble polymer which is produced by homopolymerization of propylene in an n-hydrocarbon solvent such as n-heptane as a solvent in the presence of a titanium halide such as, for example, 3 TiCl ^ 'AlCl ,, and an aluminum alkyl compound such as Al (ethyl) pCl, separating the suspended contaminants from the reaction product and recovering the polymer from the remaining hydrocarbon solution. This amorphous polypropylene has in tetralin at 135 0 C a viscosity number £ V) _7 of 0.2 to 0.6 and a determined by conventional X-ray analysis of crystallinity of 35 parts by weight or less Ϊ. The amorphous ethylene-propylene copolymer is an essentially hydrocarbon-soluble copolymer which, when a crystalline ethylene-propylene copolymer or a crystalline ethylene-propylene block copolymer consisting essentially of propylene is obtained, by copolymerization of ethylene with propylene in an n- Hydrocarbon solvent in the presence of a titanium halide such as 3TiCl, 'AlCl ,, and an aluminum alkyl compound such as Al (ethyl) pCl, as a catalyst, separating the suspended contaminants from the reaction product and recovering the copolymer from the remaining hydrocarbon solution been received 1st. This amorphous copolymer is a copolymer with an ethylene content of 20% by weight or less, a viscosity number C ^) J in tetralin at 135 0 C of 0.2 to 2.8, preferably 1.0 to 2.8 and a crystallinity of 35% by weight * or less, determined by means of conventional X-ray analysis. The two substances, the essentially hydrocarbon-soluble amorphous polypropylene and the amorphous propylene-ethylene copolymer, can be used in the molding composition according to the invention. The amorphous propylene-ethylene copolymer is preferably used . It is
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auch möglich, das ins wesentlichen kohlenttnseerstaf f lösll cha amorphe Polypropylen und das Ära wesent;liehen icöhlcawaßEiö lösliche amorphe Propylen-Kthylon-Copoi'iner cleichaöitiß su verwenden.it is also possible to use the essentially carbon detoxification material amorphous polypropylene and the era essential; borrowed icöhlcawaßEiö soluble amorphous propylene-nylon copoi'iner cleichaöitiß see below use.
Es \n\vdQ gefunden, daß sich durch Einarbeiten dlc3ae amorphen Polypropylens, das als Nobenprodukt bei der naratoXlimß von kristallinem Polypropylen tinter Verwendung einen aus oins;n Tltanhnlögentd und elnor AXitininimnalkrl-VerbJjidimß bastohcnden Katalysators anfällt, oder des amorphen Propylon-Kthylen-Oopolymers, das als iTobcnprcäulct bai der H'srtstolluns cin<53 Icrirstalllnen Kthyl^n-Propylcn-Ccpolynssrs odor eines !criatnllinen rropylen-Kthylt^i'-'Blockcopoli'Körs unter Venfßnclims elnoo aolchen Katalycatox^a anflU.lt, in UochdruoIqpolyUthylcni dio V«rarhÄÜ;barkeit des Kochdrucl^olyilthylena auf Hochlclstußssnaschiiiön verbessert werden kann.It found \ n \ VDQ that dlc3ae by incorporating amorphous polypropylene which tinter as Nobenprodukt in naratoXlimß crystalline polypropylene using a from Oins; obtained bastohcnden n Tltanhnlögentd and Elnor AXitininimnalkrl-VerbJjidimß catalyst, or the amorphous Propylon-Kthylen-Oopolymers, that as iTobcnprcäulct bai der H'srtstolluns cin <53 Icrirstalllnen Kthyl ^ n-Propylcn-Ccpolynssrs or a! criatnllinen rropylen-Kthylt ^ i '-'Blockcopoli'Körs under Venfßnclims eloUtho. rarity of Kochdrucl ^ olyilthylena on Hochlclclstußssnaschiiiön can be improved.
Die orfinöimsßgGinaße Pormaaase aöigt eins besond«rs euß(s<3seiciinete Verarb3itfcsrkoit auf !!ochJ.aiotvjatßnraasoiilirm, \t&m sio durch Zugabe von 0,3 bis 30 Gsw.-jS dieses aisorphiui PolypropyÜcns oder dioseo anorphon Propylen»?(fcb5rlcn-Coro3.yrarirs ζλλ ΗοοΜηχοΙί« polyethylen höreo3tellt worden 1st. Insb^rjondore dann, wcam dia ZusatznKsneo 1 biß 10 GiiW.«>ji beträgt, orhltlt inoii ß^.ns Foni-'.jaöce, die bei niodrigsa Ausprsßdruck oxtueiiert woi^dian kann und dabei glatte OborflUchen ergibt.The orfinöimsßgGinaße Pormaaase aöigt one Customized "rs EUSS (s <3seiciinete Verarb3itfcsrkoit on !! ochJ.aiotvjatßnraasoiilirm, \ t & m sio by adding from 0.3 to 30 Gsw.-jS this aisorphiui PolypropyÜcns or dioseo anorphon propylene»? (R fcb5 LCN Coro3.yra r irs ζλλ ΗοοΜηχοΙί «polyethylene Höro3tellt 1st. Insb ^ rjondore then, wcam dia additional nKsneo 1 bit 10 GiiW.«> Ji amounts, orhltlt inoii ß ^ .ns Foni- '. Jaöce, which is expressed at niodrigo ^ osa dian and results in smooth surfaces.
Wenn man die erfindunesgomüße Pormssasse als XcolicrUbarzug für Elelrtrodrähte vorv/enden will, so arbeitet man vorteilhaft so, daß nach dem Uborziohsn die Forrcmaßso durch Anwendung einoc organischen Peroayds oder Elölctron-Strahlen vornotst und dabei die Oberfläche gehärtet wird. Insbesondere dann, wenn man das amorphe Polypropylon oder das amorphe Propylijn-ftthylen-Copo ly« mer in großen Mengen zugoßetzt hat, kann man der mäfien Pormmasse auagezoiebnete EißennchaftwaIf you think of the inventive Pormssasse as XcolicrUbarzug for Elelrtrowires want to end, it is advantageous to work in this way, that, according to the Uborziohsn, the form dimensions are so by application organic peroayds or elolctron rays and at the same time the surface is hardened. Especially when you use the amorphous polypropylon or the amorphous propylene-ethylene copoly « ever added in large quantities, you can mäfien Pormmasse auagezoiebnete Eißennchaftwa
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Bei der Zubereitung der erfindungsgemäßen Formmasse kann man die einzelnen Bestandtolle mittels beliebiger bekannter Methoden miteinander verlmeton, beispielsweise unter Verwendung eines Banbury Mischers, eines Walzenkneters oder eines Schneckenextruders. When preparing the molding composition according to the invention, one can the individual components using any known method each other, for example using a Banbury mixer, a roller kneader, or a screw extruder.
Die erfindunssgemäße Polymer-Formmaase kann für zahlreiche Anwendungszvjeclce eingesetzt werden. Dazu kann man wie bei bekannten Polymeren geeignete Hingen verschiedener üblicher Stabilisatoren, "Kupferiniiibi tor, Füllstoffe, Verstärkungsmittel, Karze oder -/taf blähmittel sowie farbgebende Mittel, wie beispielsweise Pigmente, einarbeiten.The inventive polymer molding material can be used for numerous Application zvjeclce are used. You can do this as with known Polymers suitable hang of various common stabilizers, "Copper initiators, fillers, reinforcing agents, Karze or - / taf blowing agents and coloring agents, such as Pigments.
Durch die vorliegende Erfindung kann, wie gesagt, die Verarbeitbarkeit dös Polyäthylens auf Hochleistungsmaschinen bedeutend verbessert worden· Es ist nun beispielsweise möglich, unter Verwendung der erfindunssgarcJiäen Poraiaasse Polyäthylen-Überzogene Elulctrodrähte mit UuÖorst hoher Geschwindigkeit herzustellen*As said, the present invention improves the processability dös of polyethylene on heavy duty machines has been improved · It is now possible, for example, under Use of Poraiaasse polyethylene coatings according to the invention Manufacture of electrical wires with high speed UuÖorst *
Erfindungsgeinäö wurde darüber hinaus für bisher als Nebenprodukte anfallende Substanzen eins gute Verwendungsmöglichkeit geschaffen, d'.inn das amorphe Polypropylen bzw. das amorph© Propylen-Kthylan-Copolj/iner, die in der erfindungsgeniUßen Formmasse eingesetzt werden, sind, wie gesagt, Nebenprodukte bei der Herstellung von kristallinem Polypropylen, kristallinem Prop#len"KthyiGn-CcpGlyt3©r. cdar kristallinem Propylcn-Jtthylen-Blockcopolymsr, die vorwiegend aus Propylen bestehen.Invention geinäö was also for so far as by-products Accruing substances created a good possibility of use, d'.inn amorphous polypropylene or amorphous © Propylene-Kthylan-Copolj / iner, which in the inventiongeniUßen molding material are, as already mentioned, by-products of the production of crystalline polypropylene, crystalline propylene "KthyiGn-CcpGlyt3 © r. cdar crystalline propylene-ethylene block copolymer, which mainly consist of propylene.
In den nachstehenden Beispielen werden einige der mit der erfindungsgemUSon Formmasse erzielbarenV/iricungen im einzelnen illustriert. In jedem der Beispiel wurde die Verarbeitbarkeit der Polymer^ForaimassG unter sehr strengen Bedingungen, wlo sie nachstehend angeführt sind, geprüft.In the examples below, some of the methods used with the USon Molding compound achievable in detail illustrated. In each of the examples, the processability the Polymer ^ ForaimassG under very severe conditions, they wlo are listed below.
Ein Spritzkopf mit einem Durchmesser von 0,6 can wurde in eine Schneokenstrungprosse mit οinum Durchmesser von 30 mm und einenA spray head with a diameter of 0.6 can was inserted into a Schneokenstrungsprung with οinum diameter of 30 mm and one
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BADBATH
Verhältnis von effektiver LSnge zu effektivem Durchmesser von 20 eingesetzt. Eine Polymer-Pormmasse wurde aus der Schneckenstrangpresse extroiiert und damit wurde ein Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0sh mm uraspritzt, während der ICupferdraht mit einer definierten hohsn linearen Geschwindigkeit durch den Spritzkopf hindurchlief. Die Verarbaitbarkait der Formmasse wurde anhand verschiedener Meßmethoden abgeschätzt, beispielsweise wurde der beim Extrudieren der Formmasse aus der Schneeken« strangpresse innen im Spritskopf auftretende Druck gemessen* die Oberfläche des anfallönden.umspritzten Drahtas wurde visuell und durch Abtasten bewertet! es wurde die Obarflüchsnglätte unter Verwendung einer Einrichtung zur Messung der Oberflächenrauhigkeit (hergestellt von der Firma Tokyo Selmitsu ICK.) festgestellt! und die Obsrflächo wurd© optisch mittels eines Mikroskops bei 300-fächer Vergrößerung beobachtet. Ferner wurdtin die physikalischen Eigenschaften dor Poly»a©r-Formmasse nach dem Umspritzen des Drahtes meßtechnisch ermittelt, nachdem die Drahtseele aus dem umspritzten Elektrodraht herausgezogen worden war.Ratio of effective length to effective diameter of 20 used. A polymer porous mass was extracted from the screw extruder and a copper wire with a diameter of 0 sec . The processability of the molding compound was estimated using various measuring methods, for example the pressure occurring inside the spray head when the molding compound was extruded from the Schneeken extrusion press was measured * the surface of the overmolded wire was assessed visually and by scanning! the surface roughness measurement device (manufactured by Tokyo Selmitsu ICK.) was found to have smoothness of the face! and the surface was observed optically by means of a microscope at a magnification of 300 times. In addition, the physical properties of the polyamide molding compound were determined by measuring technology after the wire had been overmolded, after the wire core had been pulled out of the overmolded electrical wire.
Die physikalischen Eigenschaften der in den B3l3pielön veranschaulichten Formmassen wurden mittels üblicher Methoden bestimmt. So wurde beispielsweise der Schmölsindöx; nach der amerikanischen Standardvorschrift ASTM D I283 - 57 T, die Dichte durch Messung des Dichte-Öradienten in einsm Kohr (bei 200C), die Viskositätszahl fo] in l'etralin-jriisung bei 1350C, und die Äthylen-Konzentration in dem Copolymer mittels Infrarot-Spektrophotometric bestimmt·The physical properties of the molding compositions illustrated in the B313spielön were determined by means of customary methods. For example, the Schmölsindöx; according to the American standard ASTM D I283-57 T, the density by measuring the density-oil gradient in one meter (at 20 0 C), the viscosity number fo] in l'etralin jriisung at 135 0 C, and the ethylene concentration in the copolymer determined by means of infrared spectrophotometric
Alle Prozent angaben bedeuten Oei/ichtsprozente. Die Dehnung wurde nach dar Vorschrift JIS K 6?6l - I962 bestimmt. Der Zustand der Überzogenen Fläche wurde so in Io Qualitätsgrade eingeteilt, daß die durch Anfühlen ermittelte Wertung und das Ergebnle der Messung mittels der Vorrichtung zur B®Stimmung der OberflUchsnrauhigkeit gemeinsam ausgewertet wurden und der beste OberflEch^nzustand mit 1, der aohlechtesteAll percentages mean oil percentages. The elongation was determined in accordance with JIS K 6? 61 - 1962. The condition of the coated surface was divided into degrees of quality such that the evaluation determined by touch and the result of the measurement by means of the device for determining the surface roughness were evaluated together and the best surface condition with 1, the worst
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- ίο -- ίο -
Oberflächenzustand mit 10 festgesetzt wurde. Die Abriebfestigkeit wurde in der V/eise best icon t, daß ein definiertes Gewicht an ein Ende des umspritzten Drahtes befestigt und der Draht auf eine Horizontaltrommel aus Metall gelegt, und durch Rotleren der Trommel auf Abrieb beansprucht wurde. Der Wert für die Abriebfes tigkeit wurde wiedergegeben durch die Anzahl der Umdrehungen der Trommel, die bis zum Brechen des SprltzUberzugs durchgeführt wurden.Surface condition was set at 10. The abrasion resistance was best icon t that a defined weight attached to one end of the overmolded wire and placed the wire on a horizontal drum made of metal, and through Rotleren the drum has been subjected to abrasion. The value for the abrasion resistance was given by the number of revolutions of the drum until the spray coating broke were carried out.
Als eine Komponente wurde Hochdruckpolyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,22 g/10 Min. und als die andere Komponente ein in heißem n-Heptan lösliches Äthylen-Propylon-Copolymer (ChT" 2*5* Kthylengehalt: 15 #), das ein bei der Herstellung eines kristallinen Polymers in einem n-Heptan-Lusungsmlttel in Anwesenheit eines 3TiCl3 0AlCl5 - Al(äthyl)2Cl-Katalysatorsystetas In der Weis«, daa ein statistisches Äthylen-Propylen-Copolymer zusammen mit einem linearen Polypropylen zu einem Blockcopolymeren (mit 8'J *? Polypropylenkette "fan dem Blockcopolytp.aren angefallenes Nebenprodukt war. Die letztgenannte Komponente war mit 0,1 % an 1,1,3-tris (2-Methyl-5-tert-butyl-4-hydro3cyphenyl)-butan eingearbeitet worden. Die beiden Komponenten wurden in den in Tabelle Ϊ juigögebenen anteiligen Mangen in einen 0-Typ-Banbury-Mischer gegeben und 7 Minuten lang bei 1350C miteinander verknotet. Nach dem Verkneten wurde die resultierende Masse in einem Üblichen Granulator pelletisiert. Dann wurde die granulierte Masse in die zuvor genannte Schneckenstrangpresse eingebracht und darin auf ihr Verhalten beim Umspritzen eines Kupferdrahtes mit hoher Lineargeschwindigkeit geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle I veranschaulicht /polymerisiert wurde,As a component of high-pressure polyethylene has been g having a melt index of 0.22 / 10 min, and as the other component in a hot n-heptane-soluble ethylene copolymer Propylon (CHT "2 * 5 * Kthylengehalt: 15 #)., Which at a the production of a crystalline polymer in an n-heptane solvent in the presence of a 3TiCl 3 0 AlCl 5 - Al (ethyl) 2 Cl catalyst system (With 8'J *? polypropylene chain "fan the block copolytp.aren was accrued by-product. The last-mentioned component was 0.1 % of 1,1,3-tris (2-methyl-5-tert-butyl-4-hydro3cyphenyl) -butane has been incorporated. the two components were placed in the juigögebenen in Table Ϊ proportionate manganese in a 0-type Banbury mixer, and 7 minutes knotted together at 135 0 C. After kneading, the resulting mass was pelletized in a conventional pelletizer Then became di e granulated mass is introduced into the aforementioned screw extruder and tested for its behavior when overmoulding a copper wire at high linear speed. The results are illustrated / polymerized in Table I,
' BAD ORIGINAL'BAD ORIGINAL
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- it -- it -
Kr.attempt
Kr.
äthylenPoly
ethylene
lösliches Kthylen-
Propylön-Gopoljnnerin hot n-Hsptane
soluble ethylene
Propylön-Gopoljnner
druck: o
(kß/cnr)Squeeze
pressure: o
(kß / cnr)
rauheitSurface
roughness
2
3
4
5
6 1
2
3
4th
5
6th
99,5
99,0
97,0
90,0
80,0100
99.5
99.0
97.0
90.0
80.0
0,5
i»0
3,0
10,0
20,00
0.5
i »0
3.0
10.0
20.0
■: 385
380
378
351
310396
■: 385
380
378
351
310
5
3
2
1
110
5
3
2
1
1
Als eine Komponente wurda Hochdruckpolyäthylen mit einem Schm3lzinde3t von 0,20 g/10 Kin- und einer Dichte von 0,930 eingesetzt. Als dio andere Komponente wurde ein in heißem n-Keptan lösliches Athylen~Propyle-n«Copolymer ([Vj] « 0,5* Äthylengsnalt: 10 £>) eingesetzt. Dieses war ein Nebenprodukt aus der in einem n-Heptan~Lösungoraittel in Anvzesenheit eines 3TiCl^'AlCl,As a component, high pressure polyethylene was used with a Schm3lzinde3t of 0.20 g / 10 Kin- and a density of 0.930 are used. The other component was one in hot n-keptane Soluble ethylene ~ propylene-n «copolymer ([Vj]« 0.5 * ethylene content: 10 £>) used. This was a by-product of the all in one n-heptane solvent in the presence of a 3TiCl ^ 'AlCl,
Al(äthyl)2Cl-Kataly3atorEtfTiten!S durchgeführtön Herstöllwng eines statistischen Xthylen-Fropylen-Ccpolymers (Kthylengehalts 3 %>)» das infolge der isotalctischen Stndctur dor Propylen-Kette in Heptan unlöslloh war. Die beiden Komponenten wurden wie in Beispiel 1 beschrieben miteinander verknetet, und die resultierende Masse wurde den Spritzübsrzugs-PrUfungen unterzogen. Die Erg«bnisse sind in Tabelle II veranschaulicht·Al (ethyl) 2 Cl-Kataly3atorEtfTiten! S carried out the production of a statistical ethylene-propylene-Ccpolymer (ethylene content 3 %) » which was insoluble in heptane owing to the isotalctic structure of the propylene chain. The two components were kneaded with one another as described in Example 1, and the resulting mass was subjected to the injection molding tests. The results are shown in Table II.
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BADBATH
- 12 -Tabelle II- 12 - Table II
JJr.attempt
JJr.
lösliches Kthylc-n-
PropjrXen-CopoXymsiin hot n-heptar
soluble Kthylc-n-
PropjrXen-CopoXymsi
druel: n Squeezing
druel: n
rauheitSurfaces"
roughness
88th
äthylenPoly
ethylene
97,0100
97.0
Als oliva Komponente wurdo Hochdruckpolyäthylen mit einem Schraalsindex von 0,25 g/10 Min. und einer Dichte von 0.,920 verwendet. Als <2io endor«? Komponente wurde in n«Heptan-lösliches atalctißches Polypropylen £ (Ji3 ^ 0,8) eioßosetat, das aus einer n-Heptiin-Sohicht SGwonncn viorden vrar, dio bei der Herstsllung von ißofcaktischein Polypropylen entetojidcn war, wenn IVopylea in Ant;©sönhöit oinoa 3?iCL,'AlCl_.-AlClltliyl)0Cl-Katalycatoreyetcras Sxi einem n-Käptün-LücnngGralttol tcsopolyraerisiert und nachfolgend ein in n~Hoptan~unlüsliciies Polynior abgetronnt wurda. Die beiden Komponenten vnirdon wie in Eoicpiel 1 baechrioban miteinander verlmetot, und die resultierondo Kasse wurde den Sprit2üb2rsug~Prüfungen imtortforfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle III veranschaulicht.High-pressure polyethylene with a Schraals index of 0.25 g / 10 min and a density of 0.920 was used as the oliva component. As <2io endor «? The component was made into n-heptane-soluble atalctic polypropylene (Ji3 ^ 0.8) eioßetat, which was obtained from an n-heptiine-Sohicht SG, which was entetojidcn in the manufacture of Iosofcactic in polypropylene, if IVopylea in antiquity 3? ICL, 'AlCl _.-AlClltliyl) 0 Cl-Katalycatoreyetcras Sxi an n-Käptün-LücnngGralttol tcsopolyraerisiert and subsequently a in n ~ Hoptan ~ insoluble polynior was separated off. The two components were letted together as in Eoicpiel 1 baechrioban, and the resulting cash register was subjected to fuel testing. The results are shown in Table III.
ir.ir.
äthylenethylene
liohss ataktisches
Propylon-Polyraarin n-heptane loess
liohss atactic
Propylon Polyraar
drucic ρdrucic ρ
(kr/cm )(kr / cm)
rauheitroughness
1010
9797
5.0 0
5.0
5^05 ^ 0
44th
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Als eine Komponente mtrde Hochdruckpolyäthylen mit einem Scbinolzindex von 0,2^ g/10 Kin. und einsr Dichte von 0,924 eingesetzt. Als die andere Komponente wurde ein in höißem n-Heptan~lösliches Äthylen-Propylen-Copolyrasr (f*)l« 2,2j KthylengGhalts 8$) verwendet. Es handelte sich dabei um einbei der in einem n-Hsptan-Lösungsmittel in Anwesenheit eines ^TiCl^'AlCl-.^Aii^thyllrjCl-Katalysators in der Welse durchgeführten Herstellung eines Polymers, daß ein statistisches Äthylcn-Propylen-Copolrmör bloclccopolymerisiert worden war mit einer Polypropylen-ICette (85 #, bezogen auf das Blockcopolymer)-angefallenes Hobenprodulct· Die bsiden Komponenten wurden so miteinander verknetet, daß die Kenge an Copolymer 3 Gew.-J^, bezogen auf die resultierende ίlasse, ausmachte. Anschließend wurde die Hasse granuliert und dann der Spritztlber» zugs-PrUfung wie in Böißpiel 1 bsachriebon unterworfen.As a component mtrde high pressure polyethylene with a Binolzindex of 0.2 ^ g / 10 Kin. and a density of 0.924 used. When the other component became one in hell n-heptane ~ soluble ethylene-propylene copolymer (f *) l «2.2j KthylengGhalts $ 8) is used. It was about one in an n-Hsptane solvent in the presence of a ^ TiCl ^ 'AlCl -. ^ Aii ^ thyllrjCl catalyst carried out in the catfish Preparation of a polymer in which an ethylene-propylene random copolymer was block-copolymerized with a polypropylene IC chain (85 #, based on the block copolymer) Lifting product · The two components were kneaded together so that the amount of copolymer 3% by weight, based on the resulting oil. Then the Hasse was granulated and then the Spritztlber » Train test as in Böißpiel 1 subject to bsachriebon.
Zu Vergleichssweclcen wurde das zuvor erwähnte Hochdruclcpolyäthylen sowohl mit iootaktischsm Polypropylen als auch mit Niederdruckpolyäthylen, xtnd ternörem Äthyl^n-Propylen-Copolymer so verknetet, daß die letztgenannten Eeccandtaile jeweils Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgewicht dor Masse, ausmachten. Die so erhaltenen Hassen vnirden granulier'c und dann den Spritz-Ubersug-Prüfungen wie in Beispiel 1 beschrieben unterzogen. Ferner wurde die Dehnung der überzüge, dia Dehnung der Drahtseelen und die Abriebfestigkeit der umspritzten DrEhta wie zuvor angegeben geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV veranschaulicht.For comparison purposes, the above-mentioned high-pressure polyethylene was kneaded with both iootactic polypropylene and with low-pressure polyethylene, xtnd tertiary ethyl n-propylene copolymer so that the last-mentioned Eeccandtaile each made up wt .- ^, based on the total weight of the mass. The hating thus obtained vnirden granulating 'c and then subjected to the spray-Ubersug tests as described in Example. 1 Furthermore, the elongation of the coatings, the elongation of the wire cores and the abrasion resistance of the overmolded DrEhta were tested as indicated above. The results are shown in Table IV.
BAD OBiQiNAL 009851/2000 BAD OBiQiNAL 009851/2000
gemäSe inventive
according to
druclcpolyäthylen zugesfitstes Polymer in the comparative tests
high pressure polyethylene approved polymer
Xthylsn-Pro- tern * ires
Xthylsn-Pro-
flächearea
CDCD
COCO
*—>* ->
3D3D 2.2.
CT) COCT) CO cn cn cn cn
Tabelle IV zeigt, daß die Ergebnisse der Spritzübsrzug-PrU-fungen an den Massen, in denen jeweils entweder Polypropylen, Niedördruckpolylitiiylen oder temäres Athylen-Propylen-Copolytiiar eingearbeitet worden war, uesentlich ßchlischtora Glatte der überzogenen Obsrfllichö ergeben als die erfindung3geraäßon Massen. In der Tabelle erkennt man ferner, daß die Vergleichsmassen, die Polypropylen und tern'dros Kthylen-Propylon-Copolymer enthalten, höhere Auspreßdrüclce erfordern als dio erfindunnageniäßen Pormmassen. Man erlcennt außerdem deutlich, daß im Vergleich zu dan erfindungsgsifläßen Pomimassen die Üblichen Hassen schlechtere Dehnung der überzüge und der Drahtsealen zeigen und hinsichtlich ihrer Verarboitbarlcelt auf Hochloistungamasohincn Nachteile aufweisen.Table IV shows that the results of the spray draw tests on the masses, in which in each case either polypropylene, low pressure polylitiiylen or ternary ethylene-propylene copolytiiar had been incorporated, essential ßchlischtora smooth the Excessive obscuration results in the masses of the invention. The table also shows that the reference weights The polypropylene and tern'dros Kthylen-Propylon-Copolymer require higher pressures than those according to the invention Porm masses. It is also clearly seen that in comparison to the invention pomimasses show the usual hates poorer elongation of the coatings and the wire seals and with regard to their processing bargain on high-cost mazohincn Have disadvantages.
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